caída libre y tiro vertical, tiro parabólico (horizontal y oblicuo)

Caída libre Se conoce como caída libre cuando

desde cierta altura un cuerpo se dejacaer para permitir que la fuerza degravedad actué sobre el, siendo suvelocidad inicial cero.

En este movimientos eldesplazamiento es en una soladirección que corresponde al ejevertical (eje "Y").

Es un movimiento uniformementeacelerado y la aceleración que actúasobre los cuerpos es la de gravedadrepresentada por la letra g, como laaceleración de la gravedad aumentala velocidad del cuerpo, laaceleración se toma positiva.

Para resolver problemas con movimiento de caída

libre utilizamos las siguientes fórmulas:

NOTA:

Cuando se informa que “Un objeto se deja

caer” la velocidad inicial será siempre igual

a cero (v0 = 0).

En cambio, cuando se informa que “un

objeto se lanza” la velocidad inicial será

siempre diferente a cero (vo ≠ 0).

Conclusiones

-La caída libre cuando desde cierta altura un cuerpose deja caer para permitir que la fuerza de gravedadactué sobre el.

-La velocidad inicial es siempre cero.

-Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoriavertical

-La Gravedad es una fuerza que trata de jalar losobjetos hacia abajo.

-En la caída libre no se toma en cuenta la resistenciaal aire

Tiro vertical

Es un movimiento hacia arriba y en línea

recta. La velocidad disminuye conforme

asciende; la aceleración de la gravedad

retarda el movimiento del cuerpo hasta

que éste se detiene y empieza a caer de

vuelta a la superficie de la tierra,

entonces aumenta su velocidad y

alcanza la máxima que tenía del punto

donde se lanzó.

El movimiento comprende solo la subida y bajada

· La velocidad inicial Vo nunca es cero

· La gravedad g es negativa (-9.8 m/s2)

· Cuando el objeto alcanza su altura máxima, su velocidad V en este punto es 0 m/s.

· Mientras que el objeto se encuentra se subida el signo de la velocidad V es positiva.

· La V es 0 a su altura máxima.

· Cuando comienza a descender su velocidad V será negativa.

· El objeto tarda el mismo tiempo t en alcanzar su altura máxima y en regresar a la posición original.

· Si el objeto tarda por ejemplo 2 s en alcanzar su altura máxima tardará 2 s en regresar a la posición original

1.- Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial v0 = 30 m

/ s. Considerar que g = 10 m /

s2 y se desprecia la resistencia del aire.

a) ¿Cuál será la velocidad del cuerpo 2 segundos después del lanzamiento?

Datos:

v0 = 30 m / s

g = 10 m / s2

Fórmulas

v = v0 + g * t

g = -10 m / s2

Substitución y resultado

v = 30 m / s – 10 m / s2 * 2.0 s

v= 10 m / s

b) ¿Cuánto tarda el cuerpo en llegar al punto más alto de su trayectoria?

Datos:

En el punto más elevado tenemos que la velocidad es igual a 0

v = 0

Fórmula:

v = v0 + g * t

t = v0

g

Sustitución y resultado

30 m / s

10 m / s2

t = 3 s

Tiro parabólico horizontal Se caracteriza por la trayectoria o camino curvo que sigue un cuerpo al

ser lanzado al vacío, resultado de dos movimientos independientes: unmovimiento horizontal con velocidad constante y otro vertical, el cual seinicia con una velocidad cero y va aumentando en la misma proporciónde otro cuerpo que se dejara caer del mismo punto en el mismoinstante. La forma de la curva descrita es abierta, simétrica respecto aun eje y con solo foco, es decir, es una parábola.

Si se desea calcular la distancia recorrida en forma horizontal puedehacerse con la expresión: d = vt, pues la pelota lanzada con unavelocidad horizontal tendrá una rapidez constante durante su recorridohorizontal e independiente de su movimiento vertical originado por laaceleración de la gravedad durante su caída libre.

Tiro parabólico oblicuo

Se caracteriza por la trayectoria que sigue un cuerpocuando que es lanzado con una velocidad inicial queforma un ángulo determinado con eje horizontal.

El tiro oblicuo es un caso de composición de dosmovimientos perpendiculares, uno rectilíneo yuniforme(MRU) sobre el eje X y otro rectilíneouniformemente variado(MRUV) sobre el eje Y. A partirde las ecuaciones de posición, velocidad y de laecuación de la trayectoria(parábola) se resuelventodas las situaciones posibles(prescindiendo delrozamiento con el aire).